孫敬強(qiáng) 孔素萍 徐坤

作者簡(jiǎn)介：孫敬強(qiáng)（1987-），男，碩士研究生，主要從事蔬菜生理及種質(zhì)創(chuàng)制方面的研究。

通訊作者：徐 坤（1964-），男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事蔬菜生理生態(tài)方面的研究。

孔素萍（1978-），女，副研究員，主要從事大蒜育種及栽培生理方面的研究。

摘要：采用系統(tǒng)聚類方法，根據(jù)大蒜生長(zhǎng)勢(shì)、生育期及鱗莖、蒜薹產(chǎn)量對(duì)78份大蒜種質(zhì)資源進(jìn)行了分類，并對(duì)不同類群的特性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，供試大蒜可分為有薹大蒜（Ⅰ）和無薹大蒜（Ⅱ）2個(gè)類群，有薹大蒜又分為Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc 3個(gè)亞類，Ⅰa平均單薹重179 g，較Ⅰb、Ⅰc分別高112%和155%，但Ⅰa單頭重比Ⅰb低322%，生育期則較Ⅰc長(zhǎng)94 d，據(jù)此將Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc分別命名為薹頭兼用品種、頭薹兼用品種和早薹品種，可根據(jù)栽培目的，合理選擇大蒜品種。無薹大蒜類群（Ⅱ）植株生長(zhǎng)勢(shì)較弱，生育期較長(zhǎng)，鱗莖較小，栽培意義不大。

關(guān)鍵詞：大蒜；種質(zhì)資源；農(nóng)藝性狀；聚類分析；品種特性

中圖分類號(hào)：S633.402.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2013）06-0026-04

大蒜（Allium sativum L）是我國(guó)重要的出口創(chuàng)匯蔬菜，在我國(guó)栽培區(qū)域廣，種質(zhì)資源豐富，品種各具特色，但因大蒜為無性繁殖作物，品種更新慢，傳統(tǒng)品種多以地名加簡(jiǎn)單的性狀表現(xiàn)命名。雖前人對(duì)大蒜的分類進(jìn)行了一些研究，但分類標(biāo)準(zhǔn)不同，如石橋佑二等（1987）[1]按緯度將大蒜品種分為低緯度型、高緯度型和中緯度型三大類；嚴(yán)根元（1989）[2]根據(jù)大蒜抽薹性、蒜瓣大小、生育期早晚和食用品質(zhì)，分為蔥蒜、狗牙蒜、無薹蒜和薹瓣兼用大蒜；樊治成等（1997）[3]按生態(tài)型將大蒜分為低溫反應(yīng)敏感型、低溫反應(yīng)中間型和低溫反應(yīng)遲鈍型。由于大蒜生產(chǎn)的產(chǎn)品包括鱗莖、蒜薹和蒜苗等多種類型，現(xiàn)有的分類方法均沒有涉及栽培目的，難以為大蒜生產(chǎn)中合理的品種選擇提供指導(dǎo)。本研究采用系統(tǒng)聚類方法，根據(jù)大蒜的生長(zhǎng)勢(shì)、生育期及鱗莖、蒜薹產(chǎn)量進(jìn)行大蒜品種的分類，并分析不同類群的特性，以期為大蒜生產(chǎn)中合理選用品種提供參考。

1 材料與方法

11 試驗(yàn)材料

供試材料為山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所多年從國(guó)內(nèi)外搜集并保存的大蒜種質(zhì)資源，共78份，其中自育大蒜資源8份（表1）。

12 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所試驗(yàn)基地（濟(jì)南）進(jìn)行，78份大蒜品種露地種植。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，株行距15 cm×20 cm，每小區(qū)面積4 m2。試驗(yàn)地土質(zhì)為壤土，地勢(shì)平整，肥水條件一致，管理一致。生長(zhǎng)期采用常規(guī)管理，收獲鱗莖后晾曬條件一致。

選取代表性植株5株，根據(jù)《大蒜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[4]調(diào)查并記載其農(nóng)藝性狀。植株性狀于抽薹期調(diào)查株高和假莖粗，收薹期調(diào)查單薹重，鱗莖收獲晾干后選取5個(gè)有代表性鱗莖調(diào)查單頭重。

13 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)，采用唐啟義（2010）[5]的DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

21 大蒜資源的植株性狀

由表1可以看出，除生育期變異系數(shù)較小外，大蒜品種間主要農(nóng)藝性狀變異較大，變異系數(shù)范圍為186%～640%，其中以單薹重變異系數(shù)最大，單頭重次之，其變異系數(shù)均在50%左右，說明不同大蒜品種鱗莖、蒜薹的產(chǎn)量存在極大的差異，有望從中篩選出高產(chǎn)或不同用途的品種。供試材料中株高、莖粗的變異系數(shù)分別達(dá)186%和196%，說明大蒜在栽培馴化過程中，人為定向選擇與自然環(huán)境因素對(duì)大蒜的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生了顯著的影響。

22 大蒜資源的聚類分析

通過對(duì)大蒜農(nóng)藝性狀進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化變換，在歐氏距離水平上采用可變類平均法進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析。結(jié)果（圖1）表明，在歐氏距離為2875處可將供試大蒜資源分為2個(gè)類群，分別為有薹大蒜（Ⅰ）和無薹大蒜（Ⅱ），有薹大蒜在歐氏距離900處又可分成3個(gè)亞類（Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc），無薹大蒜在歐氏距離890處也可分成2個(gè)亞類（Ⅱa、Ⅱb）。其中Ⅰa亞類包含20個(gè)品種，Ⅰb亞類包含18個(gè)品種，Ⅰc亞類包含20個(gè)品種。無薹大蒜類群（Ⅱ）包含20個(gè)品種，其突出特點(diǎn)是不抽薹。

23 大蒜各類群性狀分析

表2表明，Ⅰa亞類植株較高，蒜薹較大，鱗莖中等，因此，可將其定為薹頭兼用品種，代表性品種有蒼山蒲棵、蒼山糙蒜、蔡家坡大蒜、VF681、VF682等；Ⅰb亞類植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，鱗莖較大，蒜薹略低于Ⅰa亞類，將其定為頭薹兼用品種，代表性品種有金鄉(xiāng)紫皮、青海大紅皮、微山紫紋、魯優(yōu)4號(hào)等；Ⅰc亞類群植株生長(zhǎng)勢(shì)較弱，鱗莖較小，蒜薹較大，尤其生育期較短，早熟，將其命名為早薹品種，代表性品種有彭縣早熟、二季早、二水早、云南紫皮、魯優(yōu)5號(hào)等。薹頭兼用品種（Ⅰa亞類）的平均單薹重179 g，較頭薹兼用品種（Ⅰb亞類）和早薹品種（Ⅰc亞類）分別高112%和155%，但單頭重較頭薹兼用品種低322%，生育期則較早薹品種長(zhǎng)87 d，可見有薹大蒜類群各亞類大蒜性狀各有特點(diǎn)，栽培大蒜時(shí)，應(yīng)根據(jù)栽培目的，合理選擇大蒜品種。無薹大蒜類群（Ⅱ）植株生長(zhǎng)勢(shì)較弱，雖Ⅱa亞類較Ⅱb植株高大，但生育期較長(zhǎng)，鱗莖較小，目前看栽培意義不大。

3 討論與結(jié)論

本研究選用的大蒜資源分布廣，包含了我國(guó)所有大蒜生態(tài)區(qū)的主栽品種及部分國(guó)外資源，因此，供試材料具有廣泛的代表性。研究結(jié)果表明，大蒜主要農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)高達(dá)186%～640%，說明大蒜雖為無性繁殖，但仍表現(xiàn)出極為豐富的生物多樣性。種質(zhì)資源的生物多樣性是育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ)，改良品種的關(guān)鍵是種質(zhì)資源的有效利用[6]。農(nóng)藝性狀的鑒定和描述是種質(zhì)資源研究最基本的方法和途徑，農(nóng)藝性狀是種以上或種內(nèi)分類不可缺少的重要依據(jù)之一[7～9]。

通過對(duì)大蒜生長(zhǎng)勢(shì)、生育期及蒜薹、鱗莖產(chǎn)量等進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，首先將大蒜資源分為有薹大蒜（Ⅰ）和無薹大蒜（Ⅱ）2個(gè)類群。有薹大蒜又可進(jìn)一步分為薹頭兼用亞類（Ⅰa）、頭薹兼用亞類（Ⅰb）及早薹蒜亞類（Ⅰc）；Ⅰa亞類植株中強(qiáng)，蒜薹產(chǎn)量高，而鱗莖中等，可作為生產(chǎn)蒜薹為主、兼顧鱗莖生產(chǎn)的品種；Ⅰb亞類植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，鱗莖較大，蒜薹產(chǎn)量略低，可作為生產(chǎn)鱗莖為主、兼顧蒜薹生產(chǎn)的品種；Ⅰc植株生長(zhǎng)勢(shì)較弱，鱗莖較小，蒜薹產(chǎn)量較高，尤其生育期較短，早熟性好，主要作為生產(chǎn)蒜薹的品種。無薹大蒜類群（Ⅱ）植株生長(zhǎng)勢(shì)較弱，且不抽生蒜薹，雖Ⅱa亞類較Ⅱb植株高大，但生育期長(zhǎng)，鱗莖小，目前栽培意義不大?？梢姡狙芯拷Y(jié)果為生產(chǎn)上根據(jù)生產(chǎn)目的合理選用大蒜品種提供了重要依據(jù)。

但值得一提的是，由于大蒜蒜薹及鱗莖形成需要特定的溫光條件[10]，而濟(jì)南地區(qū)與其他大蒜生態(tài)區(qū)的氣候顯著不同，致使某些品種在濟(jì)南地區(qū)種植的表現(xiàn)有別于該品種主栽區(qū)，從而可能導(dǎo)致個(gè)別品種的部分突出特性不能充分得以表現(xiàn)。因此，生態(tài)環(huán)境與濟(jì)南差異較大的地區(qū)引種大蒜品種時(shí)，應(yīng)參考本研究結(jié)果，在當(dāng)?shù)貙?duì)引進(jìn)品種進(jìn)行品比試驗(yàn)。參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 石橋佑二，小川勉，松原德行.大蒜品種的特性與分類[J].長(zhǎng)崎社農(nóng)林試研報(bào)，1987，15：95-111

[2] 嚴(yán)根元 大蒜栽培技術(shù)及綜合利用[M] 上海：上?？萍嘉墨I(xiàn)出版社，1989

[3] 樊治成，陸幗一，杜慧芳 大蒜品種生態(tài)型的數(shù)量分類研究[J] 植物生態(tài)學(xué)報(bào)，1997，21（2）：169-174

[4] 李錫香，朱德蔚.大蒜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006

[5] 唐啟義 DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析及數(shù)據(jù)挖掘（第2版）[M] 北京： 科學(xué)出版社， 2010

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[10] 張振賢，喻景權(quán)，于賢昌，等 蔬菜栽培學(xué)[M] 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2003

山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2013，45（6）：30～33